陕西省汉中市武学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

陕西省汉中市武学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环。现在沿杆方向给小环施加一个拉力F，使小环由静止开始运动。已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。则以下判断正确的是（

）A．小环的质量是1kgB．细杆与地面间的倾角是30C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W

D．前3s内小环机械能的增加量是5.75J参考答案：AD2.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（

）A.一定做曲线运动B.可能做直线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小参考答案：AC【详解】A、小球受重力和电场力两个力作用，如图：合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动．故A正确，B错误；C、小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，则速度先减小后增大．故C正确，D错误．故选：AC．3.关于将电流表G改装成大量程的电压表与安培表，正确的说法是（）A．将电流表G改装成电压表，要并联一个较大的电阻B．将电流表G改装成电压表，要串联一个较小的电阻C．将电流表G改装成安培表，要并联一个较小的电阻D．将电流表G改装成安培表，要串联一个较大的电阻参考答案：C4.如下图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是()

A．粒子带负电

B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5J

D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J参考答案：BC5.如图所示是一种安装在自行车轮胎边缘用于照明的装置（俗称“电滚子”），内有磁铁与线圈。该装置是一个A．蓄电池

B．发电机C．电容器

D．电动机参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（9分）现有一质量为M=1Kg的小球在变力F的作用下在水平面上运动，小球速度随时间的变化如图所示，则第三秒时小球的动量为

；第三秒内小球动量的变化为

；从记时开始到t=3s，变力F对小球做的功为

。参考答案：-4Kg·m/s，-4Kg·m/s，8J

7.（4分）如图所示是一种应用逻辑电路制作的简易走道灯电路图，R0是一个光敏电阻，当走道里光线较暗时或是将手动开关S接通时，灯都会亮。则在电路图的虚线框内的门电路应是

门，当有光照到光敏电阻上R0时，门电路的输入端B是

（“高”或“低”）电势。参考答案：或、低8.一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙斜面上滑，上升至最高点后又从斜面上滑下，某段时间内物体的v－t图象如图所示.取g=10m/s2，则由此可知斜面的倾角为

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：9.一弹簧振子，周期是0．5s，振幅为2cm，当振子通过平衡位置向右运动，时开始计时，那么2秒内振子完成_________次全振动，通过路程_________cm，在2．4s未，振子于位于平衡位置_________侧，向_________方向运动。参考答案：10.（6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是

。（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是

。参考答案：（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关

11.（6分）质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经△t1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为______N，如果是落到普通沙坑中，经△t2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为______N(取g=10m/s2)参考答案：（1）1400；（2）770012.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．13.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：0

或3.46×10-2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（每空3分共6分）如图所示，是测电流表内电阻的电路图。实验时，先将滑动变阻器R1触头位置移至最右端,使其连入电路的电阻最大；然后闭合开关S-1，断开开关S2，移动触头位置，使电流表满偏，指针指在Ig刻度处；再闭合S2，改变电阻箱R0阻值,使电流表指针指在Ig/3刻度处，此时电阻箱阻值R0=10Ω，则电流表内阻Rg=

，由于存在系统误差，测出的阻值和真实傎相比

（填“偏大、相等或偏小”）。参考答案：15.（3分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线，则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足关系

A．E1＞E2，r1＞r2

B．E1＞E2，r1＜r2C．E1＜E2，r1＞r2

D．E1＜E2，r1＜r2参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向直线运动，则该液滴带电电性如何，电荷量大小为多少？参考答案：小球带负电E=mg/q17.．（计算）（2015春?吴桥县校级月考）如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动（传送带的速度恒定不变），木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出，穿出速度为v2=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块．设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点不同，g=10m/s2．求：（1）在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离．（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中．（3）在被第二颗子弹击中前，子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少？参考答案：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m；（2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中．（3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J．动量守恒定律；功能关系解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒，以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0﹣Mv1=mu+Mv1′，代入数据解得：v1′=3m/s，木块向右作减速运动的加速度大小为：a==μg=0.5×10=5m/s2，木块速度减小为零所用时间t1===0.6s＜1s，所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为：s1=，代入数据解得：s1=0.9m．（2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左做加速运动，时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s速度增大为：v'2=at2=2m/s（木块恰与传递带同速）向左移动的位移为：s2=at22=5×0.16=0.4m；所以两颗子弹击中木块的时间间隔内，木块总位移：s0=s1﹣s2=0.5m，方向向右设木块在传送带上最多能被n颗子弹击中，则：（n﹣2）×0.5+0.9≤8.3；（n﹣1）×0.5+0.9≥8.3联立解得：n=16（3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热能为：，代入数据解得：Q1=872.5J，木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为：s2=V1t1+s1，代入数据解得：s2=2.1m，产生的热能为：Q2=μMgS2，代入数据解得：Q2=10.5J，在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，运动时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s，速度增大到：v2=at2=5××0.4=2m/s（恰与传送带同速）向左移动的位移为：s3=at22=×5×0.42=0.4m木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为：s4=v1t2﹣s3，代入数据解得：s4=0.4m，产生的热能为：Q3=μMgS4，代入数据解得：Q3=2J，所求过程中产生的热能为：Q=Q1+Q2+Q3=872.5J+10.5J+2J=885J；答：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m；（2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中．（3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J．18.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg。求：

①右管内气柱的长度L2，

②关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3．参考答案：①左管内气体压强p1=p0+h2=80cmHg

1分右管内气体压强p2=p左+h1=85cmHg

1分P2=p0+h3

1分得右管内外液面高度差为h3=10cm